ITUD960055A1 - PROCEDURE FOR DRIVING THE INTERCAGE BELT IN A LAMINATION FINISHER TRAIN AND RELATED INTERCAGE DEVICE - Google Patents
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Description
" PROCEDIMENTO DI GUIDA NASTRO INTERGABBIA IN UN TRENO FINITORE DI LAMINAZIONE E RELATIVO DISPOSITIVO INTERGABBIA" "PROCEDURE FOR DRIVING THE INTERCAGE BELT IN A LAMINATION FINISHER TRAIN AND RELATED INTERCAGE DEVICE"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Forma oggetto del presente trovato un procedimento di guida nastro intergabbia in un treno finitore di laminazione ed il relativo dispositivo intergabbia come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention relates to a method for guiding the inter-stand belt in a finishing rolling mill and the relative inter-stand device as expressed in the respective main claims.
Il presente trovato si applica nei laminatoi a caldo, in particolare ma non esclusivamente nei treni finitori per la laminazione di spessori sottili. The present invention is applied in hot rolling mills, in particular but not exclusively in finishing trains for rolling thin thicknesses.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Una attrezzatura intergabbia convenzionale in un treno finitore per nastri comprende normalmente un dispositivo di guida posto in uscita alla gabbia a monte, un gruppo tendiansa ed un dispositivo di guida posto in ingresso alla gabbia a valle. Conventional inter-cage equipment in a finishing mill for belts normally comprises a guiding device placed at the outlet of the upstream stand, a loop tensioner assembly and a guiding device placed at the inlet of the downstream stand.
Detta attrezzatura intergabbia, ed in particolare i dispositivi di guida, hanno la funzione di permettere il trasporto della testa del nastro da una gabbia a quella successiva, evitando impuntamenti ed i conseguenti incagli a "fisarmonica". Said inter-cage equipment, and in particular the guiding devices, have the function of allowing the conveyor head to be transported from one cage to the next, avoiding jamming and the consequent "accordion" jams.
Detta attrezzatura intergabbia ha anche lo scopo di evitare che la coda del nastro, uscendo dalla gabbia posta a monte, vada a danneggiare con movimenti verticali di "scodinzolamento " i cilindri di lavoro delle gabbie. Said inter-cage equipment also has the purpose of preventing the tail of the belt, coming out of the cage placed upstream, from damaging the working cylinders of the cages with vertical "wagging" movements.
II gruppo tendiansa, oltre a cooperare con detti dispositivi di guida nelle suddette funzioni, ha anche lo scopo di generare, e misurare, una voluta ansa sul nastro durante la laminazione, permettendo di effettuare la regolazione della velocità dei rulli della gabbia allo scopo di mantenere un flusso di materiale il più costante possibile tra gabbia a monte e gabbia a valle. In addition to cooperating with said guide devices in the aforementioned functions, the loop tensioner unit also has the purpose of generating and measuring a desired loop on the strip during rolling, allowing to adjust the speed of the rollers of the stand in order to maintain a flow of material as constant as possible between the upstream cage and the downstream cage.
I dispositivi di guida sono regolabili in altezza allo scopo di allineare, con una certa tolleranza, il piano di trasporto, o pass-line, delle guide al filo tangente dei rispetti cilindri di lavoro inferiori delle gabbie a monte ed a valle. The guide devices are adjustable in height in order to align, with a certain tolerance, the transport plane, or pass-line, of the guides to the tangent wire of the respective lower work rolls of the upstream and downstream stands.
Detto allineamento permette l'adattamento dell'attrezzatura intergabbia alle variazion dimensionali dei cilindri di lavoro e di appoggio delle gabbie di laminazione. Said alignment allows the adaptation of the inter-stand equipment to the dimensional variations of the working and supporting rolls of the rolling stands.
I dispositivi di guida ed il gruppo tendiansa sono inoltre associati a gruppi di movimentazione che consentono di effettuare il cambio dei cilindri di lavoro e di appoggio. The guiding devices and the loop tightening unit are also associated with handling units which allow to change the work and support rolls.
Nelle attrezzature della tecnica nota, il rullo tendiansa è folle e viene portato in rotazione dal nastro stesso. In the equipment of the known art, the loop tightening roller is idle and is made to rotate by the belt itself.
Nella fase di imbocco del nastro, il rullo tendiansa viene mantenuto in una posizione abbassata tale da non interferire con la pass-line dei dispositivi di guida. During the infeed step of the belt, the loop-tightening roller is kept in a lowered position such as not to interfere with the pass-line of the guiding devices.
Una volta che la testa del nastro ha imboccato la gabbia posta a valle, il rullo tendiansa viene sollevato e portato a contatto con il nastro che lo mette in rotazione. Once the head of the belt has entered the cage located downstream, the loop tensioner roller is raised and brought into contact with the belt which sets it in rotation.
II rullo tendiansa, il cui movimento di sollevamento e abbassamento viene normalmente generato da un motore elettrico o da un cilindro idraulico , viene opportunamente controllato, eventualmente con un circuito in retroazione, per mantenere i l t iro intergabbia a valori sostanzialmente costanti . The loop tensioner roller, whose lifting and lowering movement is normally generated by an electric motor or a hydraulic cylinder, is suitably controlled, possibly with a feedback circuit, to keep the inter-cage tension at substantially constant values.
Questa funzione consente di evitare la generazione di strizioni e di variazioni di larghezza del nastro in laminazione derivanti da un tiro non uniforme. Nel caso di laminazione di nastri di spessore sottile, ad esempio inferiori a 1,2 mm, la configurazione dell'attrezzatura intergabbia sopra descritta presenta una pluralità di inconvenienti. Se il prodotto finale deve presentare uno spessore di 1,2 mm, l’attrezzatura intergabbia posta a monte dell'ultima gabbia del treno finitore opera su uno spessore di circa 1,5 mm. This function avoids the generation of nicks and variations in the width of the strip being rolled due to an uneven pull. In the case of rolling thin strips, for example less than 1.2 mm, the configuration of the inter-stand equipment described above has a plurality of drawbacks. If the final product must have a thickness of 1.2 mm, the inter-cage equipment placed upstream of the last cage of the finishing train operates on a thickness of about 1.5 mm.
Fino a tale valore limite, la rigidità flessionale del nastro è tale da consentire un attraversamento dell'attrezzatura intergabbia senza eccessivi problemi anche a velocità di circa 9+10 m/s. Up to this limit value, the bending stiffness of the belt is such as to allow crossing of the inter-cage equipment without excessive problems even at speeds of about 9 + 10 m / s.
Per spessori inferiori, a causa degli attriti generati dallo strisciamento del nastro sui piani di trasporto delle guide e del rullo tendiansa ed a causa della ridotta rigidità flessionale, che varia inversamente alla potenza cubica dello spessore, il trasferimento della testa del nastro risulta difficile e con pericoli di incagli e di accavallamento a "fisarmonica" del nastro nell'attrezzatura intergabbia. For lower thicknesses, due to the friction generated by the sliding of the belt on the transport planes of the guides and the loop tensioner roller and due to the reduced flexural rigidity, which varies inversely to the cubic power of the thickness, the transfer of the belt head is difficult and with dangers of grounding and "accordion" overlapping of the belt in the inter-cage equipment.
Inoltre, esiste il problema dell'impatto fra il nastro in transito ed il rullo tendiansa inizialmente fermo che può provocare anche strisciamenti tali da danneggiare la superficie del nastro. Furthermore, there is the problem of the impact between the belt in transit and the initially stopped tension roller which can also cause sliding such as to damage the surface of the belt.
Per risolvere questi inconvenienti e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to solve these drawbacks and to obtain other and further advantages, the present applicant has studied, tested and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention is expressed and characterized in the respective main claims.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale. The secondary claims set out variants to the main solution idea.
Lo scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento di guida intergabbia, ed il dispositivo intergabbia che lo concretizza, idonei ad assicurare un efficace trasporto del nastro anche nel caso di laminazione di spessori sottili, inferiori a 1,2 mm. Il dispositivo intergabbia secondo il trovato è dotato di un sistema di allineamento delle guide al pass-line della gabbia a monte con quella a valle. The object of the invention is to provide an inter-stand guiding method, and the inter-stand device which embodies it, suitable for ensuring effective transport of the strip even in the case of rolling thin thicknesses, less than 1.2 mm. The inter-cage device according to the invention is equipped with a system for aligning the guides to the pass-line of the cage upstream with the one downstream.
Secondo il trovato, l'allineamento viene realizzato mediante comandi indipendenti, ad esempio due martinetti, che agiscono sul telaio comune dei dispositivi di guida e del gruppo tendiansa, permettendo di allineare dette guide al filo dei cilindri di lavoro inferiori delle gabbie a monte ed a valle. According to the invention, the alignment is achieved by means of independent controls, for example two jacks, which act on the common frame of the guiding devices and of the loop tensioner assembly, allowing said guides to be aligned with the wire of the lower work rolls of the upstream and Valley.
Secondo il trovato, la pass-line ideale viene calcolata in base alla configurazione reale della gabbia, ad esempio dai valori degli spessori e dei diametri dei cilindri di lavoro e di appoggio, ed i martinetti vengono azionati per allineare dette guide a detta pass-line ideale, correggendo eventualmente in retroazione eventuali scostamenti. Nel dispositivo intergabbia secondo il trovato, i piani delle guide e la tavola del tendiansa sono costituiti da listelli fra loro distanziati realizzati in materiale a basso attrito, ad esempio ghisa, tali da ridurre le forze di attrito che tendono a far impuntare il nastro in transito. According to the invention, the ideal pass-line is calculated on the basis of the real configuration of the stand, for example from the values of the thicknesses and diameters of the working and support rolls, and the jacks are operated to align said guides to said pass-line. ideal, possibly correcting any deviations in feedback. In the inter-cage device according to the invention, the planes of the guides and the table of the loop tensioner are made up of spaced-apart strips made of low-friction material, for example cast iron, such as to reduce the friction forces which tend to cause the belt in transit to become stuck. .
Secondo il trovato, il rullo tendiansa è associato a mezzi di azionamento idonei a portarlo in rotazione. According to the invention, the hand tightening roller is associated with actuation means suitable for bringing it into rotation.
Detti mezzi di azionamento possono essere equipaggiati sul rullo stesso, ovvero, secondo una variante, esterni al rullo ed associati allo stesso mediante idonei sistemi di trasmissione. Said actuation means can be equipped on the roller itself, or, according to a variant, external to the roller and associated with it by means of suitable transmission systems.
Secondo il trovato, prima dell’imbocco della testa del nastro, il rullo tendiansa, ancora in posizione abbassata, viene portato in rotazione ad un velocità tangenziale almeno uguale, vantaggiosamente superiore, alla velocità di transito del nastro e mantenuto in rotazione almeno fino a che si trova nella posizione bassa. According to the invention, before the inlet of the head of the belt, the tensioning roller, still in the lowered position, is rotated at a tangential speed at least equal to, advantageously higher than, the speed of transit of the belt and kept in rotation at least until is in the low position.
In questo modo, vengono eliminati gli attriti derivanti dall'impatto fra il nastro ed il rullo tendiansa? tale rullo tendiansa aiuta anche l’avanzamento del nastro esercitando su di esso spinte tangenziali in senso concorde alla direzione di transito. In this way, the frictions deriving from the impact between the belt and the loop tensioner are eliminated? this loop tensioner also helps the advancement of the belt by exerting tangential thrusts on it in a direction concordant with the direction of transit.
Secondo una variante, la guida posta in uscita della gabbia a monte e/o la guida posta in ingresso della gabbia a valle comprendono mezzi di trascinamento motorizzati idonei a ridurre l'attrito derivante dall'impatto del nastro transitante. According to a variant, the guide placed at the outlet of the upstream stand and / or the guide placed at the inlet of the downstream stand comprise motorized dragging means suitable for reducing the friction deriving from the impact of the passing belt.
Secondo una prima soluzione, le guide sono costituite da nastri metallici motorizzati. According to a first solution, the guides consist of motorized metal strips.
Secondo un'altra soluzione, dette guide sono costituite da listelli dal cui piano di trasporto sporgono rulli motorizzati. According to another solution, said guides consist of strips from whose transport plane motorized rollers protrude.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, ed illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato. The attached figures are provided by way of non-limiting example and illustrate some preferential solutions of the invention.
Nelle tavole abbiamo che: In the tables we have that:
- la fig. 1 illustra schematicamente, con una sezione parz iale un dispositivo intergabbia secondo il trovato; - fig. 1 schematically shows, with a partial section, an inter-cage device according to the invention;
- la fig. 2 illustra una schematica vista dall'alto del dispositivo intergabbia di fig. 1; - la fig. 3 illustra il gruppo tendiansa del dispositivo intergabbia di fig. 1; - fig. 2 shows a schematic top view of the inter-cage device of fig. 1; - fig. 3 shows the loop tightening assembly of the inter-cage device of fig. 1;
- la fig. 4 illustra uno schema di funzionamento del dispositivo intergabbia di fig. 1; - fig. 4 shows an operating diagram of the inter-cage device of fig. 1;
- la fig. 5 illustra una variante di fig. 4; - fig. 5 shows a variant of fig. 4;
- la fig. 6 illustra un’altra variante di fig. 4. - fig. 6 illustrates another variant of fig. 4.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Il dispositivo intergabbia 10 illustrato in fig. 1 è posto, in un treno finitore, intermedio tra una gabbia di laminazione a quarto Ila disposta a monte presentante cilindri di lavoro 12a e cilindri di appoggio 13a, ed una gabbia di laminazione a quarto llb disposta a valle presentante cilindri di lavoro 12b e cilindri di appoggio 13b. The inter-cage device 10 illustrated in FIG. 1 is placed, in a finishing train, intermediate between a fourth rolling stand 11a arranged upstream having work rolls 12a and backing rolls 13a, and a fourth rolling stand 11b arranged downstream having working rolls 12b and cylinders support 13b.
Detto dispositivo intergabbia 10 presenta una prima guida 14a disposta in uscita dalla gabbia a monte Ila, un gruppo formatore d'ansa 15 ed una seconda guida 14b disposta in ingresso alla gabbia di laminazione a valle llb. Said inter-stand device 10 has a first guide 14a arranged at the outlet from the upstream stand 11a, a loop forming unit 15 and a second guide 14b arranged at the entrance to the downstream rolling stand 11b.
Nel caso di specie, il dispositivo intergabbia 10 \ comprende un sistema di allineamento delle guide intergabbia 14a e 14b al pass-line 16 della gabbia a monte Ila con quella a valle llb. In this case, the inter-cage device 10 \ comprises a system for aligning the inter-cage guides 14a and 14b to the pass-line 16 of the upstream cage 11a with the downstream one 11b.
L'allineamento è realizzato mediante due comandi indipendenti realizzati, nel caso di specie, con due martinetti, rispettivamente 17a e 17b, idraulici o elettromeccanici. The alignment is achieved by means of two independent controls made, in this case, with two hydraulic or electromechanical jacks 17a and 17b respectively.
Detti martinetti 17a e 17b agiscono sul telaio comune 18 delle guide 14a, 14b e del gruppo tendiansa 15 e permettono di allineare dette guide 14a e 14b al filo dei cilindri di lavoro inferiori 12a e 12b delle gabbie a monte ed a valle. Said jacks 17a and 17b act on the common frame 18 of the guides 14a, 14b and of the slider group 15 and allow to align said guides 14a and 14b to the edge of the lower work rolls 12a and 12b of the upstream and downstream stands.
In particolare, secondo il trovato, la pass-line 16 ideale viene calcolata in base alla configurazione reale della gabbia, ad esempio dai valori degli spessori e dei diametri dei cilindri di lavoro 12a, 12b e di appoggio 13a, 13b ed i martinetti 17a e 17b vengono azionati per allineare dette guide 14a e 14b a detta pass-line 16 ideale. Detti martinetti 17a e 17b sono collegati ad un gruppo di comando 27 idoneo a calcolare la posizione di detta pass-line 16 ideale in base a detti valori noti ed a impartire i comandi di azionamento a detti martinetti 17a e 17b allo scopo di ottenere il voluto allineamento delle guide 14a e 14b e del gruppo tendiansa 15 . In particular, according to the invention, the ideal pass-line 16 is calculated on the basis of the actual configuration of the stand, for example from the values of the thicknesses and diameters of the working rolls 12a, 12b and supporting rolls 13a, 13b and the jacks 17a and 17b are operated to align said guides 14a and 14b with said ideal pass-line 16. Said jacks 17a and 17b are connected to a control unit 27 suitable for calculating the position of said ideal pass-line 16 on the basis of said known values and for imparting the operating commands to said jacks 17a and 17b in order to obtain the desired alignment of the guides 14a and 14b and of the hand tightening group 15.
I piani di trasporto delle guide 14a e 14b sono costituiti da listelli 19 fra loro distanziati realizzati in materiale a basso coefficiente di attrito. The transport planes of the guides 14a and 14b consist of strips 19 spaced apart from each other and made of a material with a low coefficient of friction.
Nel caso di specie, il , rullo tendiansa 20 è associato a mezzi di movimentazione 21 idonei a portarlo in rotazione, almeno quando si trova nella posizione bassa illustrata in f ig . 3 , ad una velocità tangenziale almeno uguale a quella del nastro in transito. In this case, the loop tensioning roller 20 is associated with movement means 21 suitable for bringing it into rotation, at least when it is in the low position illustrated in fig. 3, at a tangential speed at least equal to that of the belt in transit.
Secondo il trovato, detta velocità tangenziale è vantaggiosamente pari ad un valore compreso fra il 5 ed il 20% superiore alla velocità di transito del nastro. According to the invention, said tangential speed is advantageously equal to a value between 5 and 20% higher than the belt transit speed.
Nel caso illustrato in fig. 3 , il rullo tendiansa 20 coopera inferiormente con un rullo di appoggio 22 associato a mezzi motori 23. In the case illustrated in fig. 3, the loop tensioner roller 20 cooperates at the bottom with a support roller 22 associated with motor means 23.
Nella soluzione di fig . 1 , è presente un rullo di appoggio 22 collegato, tramite una trasmissione, ad un opportuno azionamento . In the solution of fig. 1, there is a support roller 22 connected, by means of a transmission, to a suitable drive.
Con il numero 24 è indicato il braccio di azionamento che determina lo spostamento del rullo tendiansa 20 dalla posizione bassa alla voluta posizione alta, indicata tratteggiata con 20a e 20b in fig. 1, in funzione dell’entità dell'ansa da generare. The number 24 indicates the actuation arm which determines the displacement of the loop tensioner roller 20 from the low position to the desired high position, indicated by dashed lines 20a and 20b in fig. 1, depending on the size of the loop to be generated.
Detto braccio 24 è collegato ad un opportuno sistema di azionamento, quale un motore lineare, un martinetto idraulico, od altro voluto azionamento. Nel caso di specie, prima dell’imbocco del nastro, il rullo tendiansa 20 viene portato in rotazione e mantenuto in una posizione bassa (fig. 4) in cui si trova leggermente al di sopra della pass-line 16, per un valore "d" pari a qualche millimetro, allo scopo di aiutare con le spinte tangenziali, il nastro nel suo avanzamento. Said arm 24 is connected to a suitable drive system, such as a linear motor, a hydraulic jack, or other desired drive. In this case, before the entry of the belt, the loop tensioner roller 20 is rotated and kept in a low position (fig. 4) in which it is slightly above the pass-line 16, for a value "d "equal to a few millimeters, in order to help the belt advance with the tangential thrusts.
Secondo la variante illustrata in fig. 5, per ridurre ulteriormente l'attrito fra nastro in transito e guide intergabbia, dette guide intergabbia 14a e 14b sono costituite da nastri trasportatori motorizzati, rispettivamente 25a e 25b, che accompagnano il nastro dalla gabbia a monte Ila alla gabbia a valle llb evitando in particolare i problemi derivanti dall'imbocco. According to the variant illustrated in fig. 5, to further reduce the friction between the belt in transit and the inter-cage guides, said inter-cage guides 14a and 14b consist of motorized conveyor belts, respectively 25a and 25b, which accompany the belt from the upstream cage 11a to the downstream cage 11b. particularly the problems deriving from the entrance.
Secondo l’altra variante illustrata in fig. 6, le guide 14a e 14b sono costituite da listelli 19 distanziati tra i quali sono presenti rulli motorizzati 26 che sporgono al di sopra del piano di trasporto definito dai listelli 19 e svolgono anch'essi la funzione di accompagnare tangenzialmente il nastro nel suo moto intergabbia. According to the other variant illustrated in fig. 6, the guides 14a and 14b consist of spaced strips 19 between which there are motorized rollers 26 which protrude above the transport plane defined by the strips 19 and also perform the function of tangentially accompanying the belt in its inter-cage motion .
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